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Author Topic: Rencontre orbitale en arrivée planétaire  (Read 3808 times)

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Offline Quark down

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14 April 2014, 14:23:31
Je reviens sur ce thème qui a déjà fait l'objet d'une vidéo de Carcharodon et d'un tutoriel de Coch (qu'ils soient remerciés !) et pour lequel je propose une variante permettant d'atteindre le satellite ciblé (dans le cas présent Phobos) directement à partir de la trajectoire d'arrivée planétaire.
J'utilise, outre IMFD, le MFD "Orbit"avec Ref = mars et tgt = phobos.

Quand g=0.01
 - module "planet approach", ref = mars, tgt = phobos. Saisir Eqi =Inc (Eq.) de Phobos (ou la valeur la plus approchée) et PeA = ApA de Phobos (selon le MFD "Orbit").
 - autoburn
- poursuivre l'approche en corrigeant si nécessaire par autoburn.
Quand g = 0.10
 - retour à "Target Intercept", Ref = mars, Tgt = phobos.
 - notre trajectoire (verte) est conforme (tangentielle sur le périgée à l'orbite de Phobos). La trajectoire calculée (bleue) est fantaisiste voire inexistante. Le segment d'interception (blanc) est éloigné de notre périgée où doit se réaliser la rencontre.
 - pour modifier cette trajectoire précalculée, régler le TOF = UnLock puis augmenter ou diminuer (c'est selon la position du point d'interception) la valeur TIn. La trajectoire calculée, se déforme, disparaît peut-être, réapparaît. Le segment d'interception se déplace également. Poursuivre la modification jusqu'à ce qu'il coïncide avec notre périgée. Régler finement le Tin de manière à obtenir la valeur PeA la plus élevée possible.
 - choisir l'option "plane" proposant la node la plus éloignée possible de notre périgée (à défaut, la valeur EIn étant peu élevée, l'option "off plane" reste raisonnable).
 - autoburn
 - enclencher sans attendre Prep. PIC pour l'alignement des plans. Autoburn à la valeur TEj.
 - poursuivre en corrigeant régulièrement par autoburn selon les variations du dV et en réglant le TIn afin de toujours conserver une valeur PeA optimale.
 - ultime correction à TIn = 1.5k environ
Pour circulariser, le module "Planet Insert" d'IMFD ne sera pas efficace dans ce cas de figure (Phobos est un poids-plume). On peut utiliser le MFD "Burn Time Calculator". Pour ma part j'ai adopté le module "Orbital/Velocity mach" d'IMFD, Ref = mars, Tgt = phobos,  avec mise à feu quand le TIn de "Target Intercept" = le BT/2 + 10% environ. Puis, je me laisse "glisser" vers Phobos et arrivé à l'altitude désirée, je circularise avec le module "Orbital/Circularize", Ref=phobos.

J'aimerais avoir vos avis sur cette méthode car je ne suis pas certain qu'elle soit valable dans tous les cas de figure (je ne l'ai pas encore testée dans le cadre de l'approche d'une géante).

Merci

Bernard


Offline SCEtoAUX

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Reply #1 - 14 April 2014, 15:14:04
tu réussis à te mettre en orbite autour de Phobos ?  :wonder:

Conrad: I got three fuel cell lights, an AC bus light, a fuel cell disconnect, ACbus overload 1 & 2, Main Bus A & B out.
Carr: 12, Houston. Try SCE to auxiliary. Over.
Conrad: Try FCE to Auxiliary? What the hell is that? NCE to auxiliary..?
Carr: SCE ! SCE to Auxiliary!

Offline Quark down

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Reply #2 - 15 April 2014, 08:48:58
tu réussis à te mettre en orbite autour de Phobos ?  :wonder:

Non, bien sûr, même si le MFD Orbit nous en donne l'illusion. En fin de manœuvre, la trajectoire quasi circulaire affichée se dégrade très rapidement et on comprend qu'il s'agit en réalité d'une orbite martienne plus ou moins perturbée par la présence de Phobos.


Offline Carcharodon

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Reply #3 - 15 April 2014, 15:50:10
je n'arrive pas a visualiser ta manœuvre.
Si tu pouvais la filmer ... ?
et au niveau conso ? ça donne quoi ?
Je te rappelle que sur l'exemple que je donne, a part pour le changement d'inclinaison pour obtenir la même inclinaison que Phobos a l'arrivée (on est bien obligé de toute façon...), le reste ne coute, en tout, pas plus que 12 ou 14 secondes de burn (entre la première poussée a 4 jours de mars et l'arrivée en pseudo orbite autour de phobos).
C'est le but : trouver la méthode la moins chère en coco, bien entendu.

Pour ce qui est d'attendre quelques jours avant de faire le rdv avec phobos, ne pas oublier que ça dépend directement d'une chose qu'on ne maitrise pas : la position de phobos sur son orbite a l'arrivée.
On pourrait très bien tomber sur une situation idéale qui nous permette de faire immédiatement l'e rdv avec phobos dès qu'on a fini l'alignement avec lui et qu'on a circularisé l'orbite martienne.
Sachant qu'attendre le bon moment pour le rdv ne dure au maximum que quelques jours sur un vol de 8 mois.

On pourrait aussi choisir la date d'arrivée pour qu'elle coïncide (en forçant la date d'arrivée).
Mais ça ne servirait a rien sur la durée totale du vol, car si on synchronise pour arriver pile au bon moment, c'est qu'on a rallongé le temps de vol vers mars pour ça.
On ne peut pas l'avoir raccourci sans consommer plus de coco.

Mais la j'ai besoin d'une vidéo pour comprendre ta méthode.
Et puis si t'en fais une, ça te donnera peut-être le goût d'en faire d'autre ensuite sur d'autres thèmes, histoire qu'on puisse comparer les techniques et donc s'améliorer !
Moi je ne demande que ça !!


Offline Quark down

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Reply #4 - 16 April 2014, 11:47:28
je n'arrive pas a visualiser ta manœuvre.
Si tu pouvais la filmer ... ?
et au niveau conso ? ça donne quoi ?
Je te rappelle que sur l'exemple que je donne, a part pour le changement d'inclinaison pour obtenir la même inclinaison que Phobos a l'arrivée (on est bien obligé de toute façon...), le reste ne coute, en tout, pas plus que 12 ou 14 secondes de burn (entre la première poussée a 4 jours de mars et l'arrivée en pseudo orbite autour de phobos).
C'est le but : trouver la méthode la moins chère en coco, bien entendu.

Pour ce qui est d'attendre quelques jours avant de faire le rdv avec phobos, ne pas oublier que ça dépend directement d'une chose qu'on ne maitrise pas : la position de phobos sur son orbite a l'arrivée.
On pourrait très bien tomber sur une situation idéale qui nous permette de faire immédiatement l'e rdv avec phobos dès qu'on a fini l'alignement avec lui et qu'on a circularisé l'orbite martienne.
Sachant qu'attendre le bon moment pour le rdv ne dure au maximum que quelques jours sur un vol de 8 mois.

On pourrait aussi choisir la date d'arrivée pour qu'elle coïncide (en forçant la date d'arrivée).
Mais ça ne servirait a rien sur la durée totale du vol, car si on synchronise pour arriver pile au bon moment, c'est qu'on a rallongé le temps de vol vers mars pour ça.
On ne peut pas l'avoir raccourci sans consommer plus de coco.

Mais la j'ai besoin d'une vidéo pour comprendre ta méthode.
Et puis si t'en fais une, ça te donnera peut-être le goût d'en faire d'autre ensuite sur d'autres thèmes, histoire qu'on puisse comparer les techniques et donc s'améliorer !
Moi je ne demande que ça !!

Une vidéo ? Pourquoi pas mais comment faire ?

Il est vrai que je ne me suis pas intéressé à la consommation de carburant. Je voyage en Arrow et avec ce bel engin, la panne sèche est rarement à craindre.

Si l'on décompose la vidéo que tu as réalisé (et qui m'a énormément aidé dans la compréhension d'IMFD) on peut la scinder en quatre phases principale :

1. Approche de Mars avec "Planet Approcah" d'IMFD
2. Alignement avec le plan de Phobos avec "Map" d'IMFD et le MFD "Burn Time Calculator"
3. Insertion circulaire sur une orbite intermédiaire avec Planet Insert d'IMFD
4. Synchronisation, interception et nouvelle circularisation avec "Target Intercept" d'IMFD

A partir de là je me suis demandé si une méthode plus ou moins équivalente permettait de réaliser la rencontre sans passer par la phase 3. Je suis tenté de répondre que oui en réalisant trois manoeuvres :

1.  Approche de Mars avec "Planet Approcah" d'IMFD (mais en visant une altitude égaleà celle de Phobos)
2. Synchronisation, alignement et interception avec "Target Intercept" d'IMFD en modifiant légèrement la valeur TIn de manière à faire conîncider le point d'intersection avec notre périgée)
3. Circularisation avec "BTC" ou "Orbital/Velocity Mach" d'IMFD (avec précaution car le rendez-vous est très précis et en cas de "freinage" tardif c'est le crash assuré sur Phobos.

La technique fonctionne dans ce contexte particulier et dans quelques autres que j'ai pu tester. Mais je ne suis pas persuadé que l'on puisse en faire une méthode générale (échec total dans une tentative de rencontre directe avec une station orbitale mercurienne)

A suivre...



Offline Carcharodon

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Reply #5 - 16 April 2014, 12:47:50
J'ai du mal a comprendre comment tu fais une synchronisation (pour que phobos soit pile a l'endroit voulu au moment ou tu arrives) ET un changement de plan ET un rdv dans la même manœuvre, ton 2).
pour faire une vidéo j’utilise Fraps, puis je converti et je fais le montage avec virtualdub (gratos).
Je te rappelles aussi qu'effectivement, hormis le changement d'inclinaison, de toute façon obligatoire, et assez gourmand (car mars est inclinée) l'intégralité du reste des manœuvres ne consomme que 12 a 14 secondes de burn en tout.

Mais je suis très intéressé par ta méthode et je ne demande qu'a la comprendre.

« Last Edit: 16 April 2014, 14:26:13 by Carcharodon »

Offline Quark down

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Reply #6 - 18 April 2014, 10:20:05
En attendant une vidéo et pour éclairer mes explications, voici quelques captures de MFD marquant les étapes de l'approche.

Réglage de l'approche avant allumage pour un BT de 2 secondes.



Retour à "Target Intercept". Le calculateur n'affiche pas de trajectoire. Le point d'intersection est fantaisiste.



Après modification de la valeur Tin. Le point d'intersection coïncide avec notre périgée. Le voyage durera 6200s en + pour un BT de 17s environ.



Alignement des plans pour un BT de 15s.



Dernière correction pour un BT de 2s.



Situation avant "freinage"



Rétro-poussée en cours.



Au final.




Offline Froug

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Reply #7 - 18 April 2014, 14:28:53
Quel vaisseau tu a là ?


Offline SCEtoAUX

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Reply #8 - 18 April 2014, 15:08:49
731K de carburant je dirais le Arrow  :badsmile:

Conrad: I got three fuel cell lights, an AC bus light, a fuel cell disconnect, ACbus overload 1 & 2, Main Bus A & B out.
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Conrad: Try FCE to Auxiliary? What the hell is that? NCE to auxiliary..?
Carr: SCE ! SCE to Auxiliary!

Offline Quark down

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Reply #9 - 19 April 2014, 13:29:30
731K de carburant je dirais le Arrow  :badsmile:
Gagné ! C'est bien le Arrow